王志永,李軍喬,東 賢,段 磊
(1.石家莊市動(dòng)物園管理處,河北石家莊 050200;2.邢臺(tái)現(xiàn)代職業(yè)學(xué)校,河北邢臺(tái) 054000;3.石家莊市飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站,河北石家莊 050000)
抗生素在預(yù)防畜禽疾病、提高生產(chǎn)性能、降低養(yǎng)殖成本等方面具有良好效果,在畜牧生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。但長(zhǎng)期高劑量、多品種的抗生素濫用也會(huì)帶來(lái)一系列嚴(yán)重的問(wèn)題,如細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性、畜產(chǎn)品和環(huán)境中大量殘留及引起畜禽自身免疫力的下降及內(nèi)源性感染等(Goforth等,2000)。歐盟從2006年開始全面禁止抗生素作為促生長(zhǎng)添加劑在畜禽養(yǎng)殖中的使用,隨著人們對(duì)環(huán)保、畜產(chǎn)品品質(zhì)等越來(lái)越重視,飼料中禁止使用抗生素是大勢(shì)所趨。中草藥主要來(lái)源于植物的根、莖、葉、果,通過(guò)一定的加工制作而成,其具有預(yù)防治療疾病的功效,是我國(guó)人民在長(zhǎng)期治療經(jīng)驗(yàn)中形成的獨(dú)特智慧。中草藥不僅含有氨基酸、微量元素、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還含有豐富的生理活性物質(zhì),作為飼料添加劑使用,不僅可以起到促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、增強(qiáng)免疫功能、提高畜禽產(chǎn)品等功效(陳國(guó)順等,2007),還具有來(lái)源廣泛、安全可靠、無(wú)抗藥性、無(wú)毒副作用或低毒副作用等優(yōu)點(diǎn)(高海霞,2010),是一類具有很大潛力的抗生素替代品。Lien等(2007)研究表明,飼料中用1%的中草藥“八珍”替代抗生素,可使斷奶仔豬的日采食量降低,但明顯改善飼料利用率;Kong等(2007)的研究表明,飼料中添加中草藥,不僅可以顯著改善仔豬的飼料利用率,還能減少仔豬腹瀉的發(fā)病率。此外,還有研究表明,飼料中添加中草藥制劑能明顯改善豬肉品質(zhì)、增加眼肌面積、降低胴體脂肪率、增加肌內(nèi)脂肪含量(Zhang C等,2012;周海萍,2009;孟令麗等,2007)。
黃芪、刺五加、黨參、當(dāng)歸、穿心蓮、黃芩、魚腥草具有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,麥芽、山楂、陳皮、五味子、松針、砂仁等具有增進(jìn)食欲、促進(jìn)消化的功能。本試驗(yàn)通過(guò)在育肥豬飼料中添加這十多種常見中草藥復(fù)方,研究其對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能、肉品質(zhì)和肌纖維特性的影響,探討中草藥添加劑替代抗生素的應(yīng)用效果。
1.1試驗(yàn)材料本試驗(yàn)所采用的中草藥添加劑由黃芪、刺五加、黨參、當(dāng)歸、穿心蓮、黃芩、魚腥草、麥芽、山楂、陳皮、五味子、松針、砂仁等常見的十多味中草藥復(fù)合配制而成,具有增進(jìn)食欲、促生長(zhǎng)、增強(qiáng)機(jī)體免疫等功效;抗生素(維吉尼亞霉素)購(gòu)自當(dāng)?shù)貏?dòng)物醫(yī)院。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)選取120頭體重約60 kg的杜×長(zhǎng)×大三元雜交育肥豬,按體重相近、公母各半的原則隨機(jī)分為4組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭豬。每個(gè)重復(fù)的10頭豬為一欄飼養(yǎng),單個(gè)豬欄的面積為3.3 m × 4.0 m。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。1.3試驗(yàn)日糧生長(zhǎng)育肥豬基礎(chǔ)日糧參照美國(guó)NRC(2012)的營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)配制,采用玉米-豆粕型全價(jià)日糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
表2 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.4飼養(yǎng)管理育肥豬飼養(yǎng)于全封閉豬舍的半漏縫地板上,預(yù)飼期3 d后正式開始試驗(yàn),正式試驗(yàn)為期28 d。試驗(yàn)期間每天定時(shí)喂料,保證育肥豬自由采食和飲水。豬舍內(nèi)通風(fēng)保暖條件良好,所有育肥豬均按照豬場(chǎng)的規(guī)定進(jìn)行免疫和日常管理。
1.5測(cè)定指標(biāo)和方法
1.5.1生長(zhǎng)性能測(cè)定正式試驗(yàn)第1天和第28天上午對(duì)育肥豬進(jìn)行空腹稱重,記錄試驗(yàn)中的始重和末重,依此計(jì)算各處理組育肥豬的平均日增重(ADG);以欄為單位準(zhǔn)確記錄育肥豬的喂料量和余料量,計(jì)算其平均日采食量(ADFI);根據(jù)日增重和采食量數(shù)據(jù),計(jì)算試驗(yàn)期間的料肉比(F/G)。
1.5.2肉品質(zhì)測(cè)定
(1)背膘厚:在試驗(yàn)第28天,每欄隨機(jī)挑選3頭豬,選取豬背部前、中、后3個(gè)點(diǎn),用活體背膘儀(美國(guó)Renco)進(jìn)行測(cè)定,背膘厚取3個(gè)點(diǎn)讀數(shù)的均值。
試驗(yàn)結(jié)束后,每欄隨機(jī)挑選1頭育肥豬,共計(jì)12頭進(jìn)行屠宰,取12~13肋骨間背最長(zhǎng)肌,用于pH值、滴水損失和肌纖維特性的測(cè)定;取腰胸結(jié)合處眼肌用于測(cè)定肉色和大理石紋評(píng)分。
(2)pH值測(cè)定:分別于宰后1 h和24 h,用PHS-25數(shù)顯酸度計(jì)對(duì)肌肉pH進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定時(shí),先用標(biāo)準(zhǔn)液將酸度計(jì)校準(zhǔn)(精確到0.01),然后將電極插入肉樣中,使電極頭完全包埋在肉樣里,讀取數(shù)值。每個(gè)樣品測(cè)定3次,取其均值作為最后的pH值。
(3)肉色測(cè)定:用色度儀CR-40測(cè)定宰后24 h肌肉的L*(亮度)、a*(紅度)和b*(黃度)。
(4)肉色及大理石紋評(píng)分:參照美制比色板(1991版),對(duì)肌肉進(jìn)行肉色和大理石紋的五級(jí)分制評(píng)分。肉色1分為灰白色(異常肉色),2分為輕度灰白色,3分為正常的鮮紅色,4分為正常紫紅色,5分為暗紫色(異常肉色)。大理石紋1分脂肪呈痕量分布,2分脂肪呈微量分布,3分脂肪呈少量分布(理想分布);4分脂肪呈適量分布(理想分布),5分脂肪呈過(guò)量分布。介于兩級(jí)評(píng)分之間可按照0.5分進(jìn)行評(píng)定(李瑞等,2014)。
1.5.3肌纖維特性測(cè)定(1)肌纖維直徑測(cè)定:按照張偉力(2002)描述的方法,對(duì)背最長(zhǎng)肌的肌纖維直徑進(jìn)行測(cè)定。
(2)肌纖維分型鑒定:將肌肉樣品按纖維走向修整為1 cm × 1 cm × 0.5 cm的小塊,按照10 μm的厚度進(jìn)行切片處理。將切片進(jìn)行酸性和堿性預(yù)孵后,依次用SDH、ATP和CoCl2處理,最后使用硫化銨顯色,經(jīng)蘇木精復(fù)染后脫水封片(王麗娜等,2016)。將ATPase染色的切片在顯微鏡下觀察拍照,用Motic Images Advanced軟件計(jì)算Ⅰ型、Ⅱa型、Ⅱb型纖維各自所占的相對(duì)百分比。1.6數(shù)據(jù)處理與分析結(jié)果采用SPSS 22.0軟件中的One-way ANOVA進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,多重比較采用Duncan’s檢驗(yàn),P<0.05為差異顯著。
2.1育肥豬生長(zhǎng)性能結(jié)果由表3可知,試驗(yàn)1組育肥豬末重顯著低于對(duì)照組(P<0.05),但試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組育肥豬末重和對(duì)照組相比差異不顯著(P>0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)1組育肥豬的ADG顯著降低21.1%(P<0.05),試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組無(wú)顯著性差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)2組育肥豬的ADFI顯著降低10.8%(P<0.05),但試驗(yàn)3組的ADFI卻顯著提高8.4%(P<0.05)。試驗(yàn)1組比對(duì)照組的F/G顯著提高24.9%(P<0.05),試驗(yàn)3組育肥豬的F/G比對(duì)照組提高17.0%,但差異不顯著(P>0.05)。
2.2育肥豬肉品質(zhì)的測(cè)定結(jié)果由表4可知,各處理組間背膘厚沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。各處理組間宰后24 h肌肉的pH也沒(méi)有明顯變化(P>0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)1組肌肉的L*值顯著提高3.6%(P<0.05),試驗(yàn)2組和試驗(yàn)3組肌肉的a*值分別提高16.7%和9.3%(P<0.05)。各處理組間肉色評(píng)分無(wú)顯著性差異(P>0.05),但試驗(yàn)3組的大理石紋評(píng)分顯著高于對(duì)照組(P < 0.05)。
2.3育肥豬肌纖維特性的測(cè)定結(jié)果由表5可知,各處理組間肌纖維直徑?jīng)]有顯著性變化,但試驗(yàn)3組有降低肌纖維直徑的趨勢(shì)(P=0.06)。試驗(yàn)1組、試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組Ⅰ型纖維比例較對(duì)照組分別降低了8.0%、6.4%、9.1%,但差異不顯著(P>0.05)。各處理組間Ⅱa型纖維比例和Ⅱb型纖維比例也無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
表3 不同處理對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響
表4 不同處理對(duì)育肥豬肉品質(zhì)的影響
表5 不同處理對(duì)育肥豬肌纖維特性的影響
3.1中草藥對(duì)育肥生長(zhǎng)性能的影響一般來(lái)說(shuō),中草藥作為添加劑的功效主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是中草藥含有動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育所需的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素、維生素等;二是中草藥往往含有一些生理活性成分,可以起到促起進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),提高機(jī)體免疫等功能(曾圣宏,2016)。有研究表明,對(duì)不同中草藥進(jìn)行合理配伍組合,以復(fù)方中草藥的形式添加到飼料中,能有效提高動(dòng)物生產(chǎn)性能,維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)(周維仁等,2000)。
童建國(guó)(2005)研究表明,中草藥復(fù)方組合可以提高育肥豬的生長(zhǎng)速度,改善飼料報(bào)酬,達(dá)到替代抗生素的目的。徐小波等(2012)的研究也表明,在育肥豬日糧中添加兩種復(fù)合中草藥組方可以將平均日增重分別提高16.98%和15.27%,并減少飼料消耗。周海萍(2009)以山楂、穿心蓮、秦皮、白術(shù)、蒲公英、陳皮、甘草、刺五加、五味子、黃芪、枸杞子等組成的中草藥制劑飼喂育肥豬發(fā)現(xiàn),育肥豬的平均日增重和平均日采食量均顯著提高。在本試驗(yàn)中,0.5%和1%的復(fù)合中草藥添加劑對(duì)育肥豬末重和平均日增重的影響均已接近抗生素的添加效果,但在平均日采食量上表現(xiàn)不一致。與抗生素組相比,0.5%的復(fù)合中草藥添加劑降低了平均日采食量,但1%的復(fù)合中草藥添加劑卻能顯著提高平均日采食量。本試驗(yàn)結(jié)果表明,1%的復(fù)合中草藥添加劑已經(jīng)達(dá)到或接近抗生素的促生長(zhǎng)效果,但由于中草藥作用復(fù)雜,如何確定最佳的配方和比例是今后研究的重點(diǎn)。
3.2中草藥對(duì)育肥豬肉品質(zhì)的影響隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)豬肉品質(zhì)的要求也原來(lái)越高。豬肉品質(zhì)可以分為4個(gè)方面,包括感官品質(zhì)、技術(shù)加工品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和衛(wèi)生質(zhì)量(馬國(guó)輔,2015),而與消費(fèi)者購(gòu)買意愿相關(guān)的感官品質(zhì)包括肌肉pH、肉色、大理石紋、滴水損失等。
豬被屠宰后,肌肉中的肌糖原通過(guò)酵解生成乳酸,隨著乳酸的不斷積累,肌肉pH值也逐漸下降(周明等,2011)。肌肉pH對(duì)肉色、系水力、嫩度、可溶性蛋白濃度、貨架期長(zhǎng)短均有明顯影響,也是判定肉質(zhì)是否異常的重要依據(jù),因而是肉質(zhì)評(píng)定中十分重要的指標(biāo)(張偉力,2002)。在本試驗(yàn)中,各處理組宰后24 h肌肉的pH值沒(méi)有顯著性差異,均在正常范圍內(nèi)。
肉色測(cè)定指標(biāo)包括L*(亮度值)、a*(紅度值)和b*(黃度值),其中,a*(紅度值)是影響肌肉顏色的主要指標(biāo),a*值越高,肌肉顏色越鮮艷(孫建廣等,2010)。在本試驗(yàn)中,0.5%和1%的復(fù)合中草藥添加劑均能有效提高肌肉的紅度值,肉色評(píng)分結(jié)果與此相似,表明中草藥有改善豬肉色澤的作用。
大理石紋是指脂肪、結(jié)締組織在肌肉中分布形成的紋理,與肉的風(fēng)味、嫩度和多汁性密切相關(guān),也是評(píng)價(jià)豬肉品質(zhì)重要的指標(biāo)(張偉力,2002)。大理石紋評(píng)分的高低反應(yīng)了肌間脂肪的含量和分布的均勻程度。在本試驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,1%的復(fù)合中草藥添加劑顯著提高了肌肉的大理石紋評(píng)分,更接近于理想水平。
3.3中草藥對(duì)育肥豬肌纖維特性的影響肌纖維是肌肉組成的基本單位,可以直接影響肌肉色澤、嫩度和肌肉脂肪含量,也是評(píng)價(jià)豬肉品質(zhì)的重要指標(biāo)(劉居鵬等,2006)。肌纖維直徑反映肌肉嫩度,動(dòng)物年齡越小,肌纖維越細(xì),肌肉也就越嫩(周明等,2011)。在本試驗(yàn)中,各組之間肌纖維直徑?jīng)]有顯著性變化,但1%的復(fù)合中草藥添加劑有降低肌纖維直徑的趨勢(shì),這表明合理的中草藥添加可以改善豬肉嫩度。
肌纖維根據(jù)其活性特點(diǎn)可分為紅肌纖維和白肌纖維。紅肌纖維進(jìn)行有氧代謝,因肌球蛋白含量高而呈現(xiàn)紅色;白肌纖維進(jìn)行酵解代謝,肌球蛋白色素含量較少,外觀呈現(xiàn)白色。此外還有性質(zhì)介于白肌纖維和紅肌纖維之間的中間型纖維,呈粉紅色(劉居鵬等,2006)。肌纖維根據(jù)其收縮功能可以分為慢速收縮纖維(Ⅰ型)和快速收縮纖維(Ⅱ型)兩種,Ⅱ型纖維又可以分為快速氧化型(Ⅱ a)、快速酵解型(Ⅱ b)和中間型(Ⅱ x),紅肌纖維多屬于Ⅰ型纖維,而白肌纖維多屬于Ⅱ型纖維(楊曉靜等,2005)。本試驗(yàn)中,各處理組對(duì)肌纖維類型比例的變化沒(méi)有顯著性影響。
綜上所述,日糧中添加0.5%和1%的復(fù)合中草藥添加劑可以提高育肥豬生產(chǎn)性能,達(dá)到或接近抗生素的添加效果,且在提高豬肉品質(zhì)方面優(yōu)于抗生素,顯示出良好的抗生素替代效果。
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